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针对电气化铁路负荷的无功补偿方法的研究
| 论文题名： | 针对电气化铁路负荷的无功补偿方法的研究 |
| 关键词： | 电气化铁路;牵引供电;静止无功补偿;负荷分析;谐波特性 |
| 摘要： | 本文首先简要介绍了电气化铁路牵引系统的结构及其负荷特性,分析了我国铁路牵引供电中的各种牵引变压器接入电网时接入端口的电流特性,以SS4型机车为典型负载分析了其谐波特性,从而说明对牵引供电系统进行无功补偿的必要性,及对其无功补偿的特点为谐波电流补偿和负序电流补偿。然后分析了TCR+FC型静止无功补偿装置的组成结构和基本工作原理。针对电气化铁路负荷特性,分析了对称分量法补偿这种可以有效补偿负序电流的无功补偿算法,推导了该方法的无功补偿算式,设计了以对称分量法为无功检测方法,结合传统的PID控制的SVC控制系统。同时为了滤除电铁负荷的谐波,分析了SVC的滤波器设计方法。为了验证基于对称分量法的SVC系统的可行性,在仿真软件MATLAB的SIMULINK环境下搭建了SS4型电力机车的仿真模型,并以此为负载,搭建了SVC系统的仿真模型,设计了滤波器的参数,仿真结果表明了基于对称分量法无功补偿+PID控制方案的可行性和有效性。最后,本文以DSPTMSF28335为核心控制器搭建了实验平台,编写了相应的软件程序,并在此实验平台完成实验,示出了实验结果波形。实验结果表明采用对称分量法的SVC控制器在负载三相不平衡、谐波严重的条件下,补偿的动态过程都很快,达到稳态后三相电压电流基本同相,补偿精度较高,有良好的稳态性能和动态性能,同时在负载性质改变的情况下做了实验,验证了该控制器适应不同的负载条件,具有很好的鲁棒性,是一种非常有效的无功补偿方案。 |
| 作者： | 肖正虎 |
| 专业： | 电力电子与电力传动 |
| 导师： | 曾光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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